1. **Énoncé du problème** :
Nous avons un parc agrothermique ABC dans un plan cartésien avec les points A(3,1), C(8,6) et B sur l'axe des ordonnées (y). La conseillère affirme que la superficie du parc est supérieure à 9 hectomètres carrés (hm²).
2. **Formule utilisée** :
La superficie d'un triangle est donnée par $$\text{Aire} = \frac{1}{2} \times \text{base} \times \text{hauteur}$$
3. **Détermination de la base AC** :
Calculons la distance entre A(3,1) et C(8,6) :
$$AC = \sqrt{(8-3)^2 + (6-1)^2} = \sqrt{5^2 + 5^2} = \sqrt{25 + 25} = \sqrt{50} = 5\sqrt{2}$$
4. **Détermination de la hauteur BD** :
Le point B est sur l'axe des ordonnées, donc sa coordonnée x est 0, soit B(0,y_B).
Le segment BD est perpendiculaire à AC et D est le pied de la hauteur sur AC.
5. **Équation de la droite AC** :
La pente de AC est $$m = \frac{6-1}{8-3} = \frac{5}{5} = 1$$
L'équation de AC passant par A(3,1) est :
$$y - 1 = 1(x - 3) \Rightarrow y = x - 2$$
6. **Coordonnées de D (projection de B sur AC)** :
D est sur AC donc $$y_D = x_D - 2$$
BD est perpendiculaire à AC, donc la pente de BD est $$-1$$ (pente négative inverse de 1).
La droite BD passe par B(0,y_B) et D(x_D,y_D), donc :
$$y_D - y_B = -1(x_D - 0) \Rightarrow y_D = -x_D + y_B$$
7. **Système pour trouver D** :
$$\begin{cases} y_D = x_D - 2 \\ y_D = -x_D + y_B \end{cases}$$
Égalisons :
$$x_D - 2 = -x_D + y_B \Rightarrow 2x_D = y_B + 2 \Rightarrow x_D = \frac{y_B + 2}{2}$$
8. **Calcul de la hauteur BD** :
La distance BD est :
$$BD = \sqrt{(x_D - 0)^2 + (y_D - y_B)^2}$$
Substituons $y_D = x_D - 2$ :
$$BD = \sqrt{x_D^2 + (x_D - 2 - y_B)^2}$$
9. **Valeur de y_B** :
Le point B est sur l'axe y, mais sa coordonnée y n'est pas donnée explicitement. Cependant, on sait que B est un sommet du triangle et que la hauteur BD est perpendiculaire à AC.
10. **Utilisation de la formule de l'aire avec coordonnées** :
L'aire du triangle ABC peut aussi se calculer directement par la formule :
$$\text{Aire} = \frac{1}{2} |x_A(y_B - y_C) + x_B(y_C - y_A) + x_C(y_A - y_B)|$$
Avec A(3,1), C(8,6), B(0,y_B) :
$$\text{Aire} = \frac{1}{2} |3(y_B - 6) + 0(6 - 1) + 8(1 - y_B)| = \frac{1}{2} |3y_B - 18 + 8 - 8y_B| = \frac{1}{2} |-5y_B - 10| = \frac{1}{2} (5|y_B + 2|) = \frac{5}{2} |y_B + 2|$$
11. **Condition sur l'aire** :
La conseillère affirme que l'aire est supérieure à 9 hm², donc :
$$\frac{5}{2} |y_B + 2| > 9 \Rightarrow |y_B + 2| > \frac{18}{5} = 3.6$$
12. **Interprétation** :
Cela signifie que :
$$y_B + 2 > 3.6 \quad \text{ou} \quad y_B + 2 < -3.6$$
$$y_B > 1.6 \quad \text{ou} \quad y_B < -5.6$$
13. **Conclusion** :
Le point B doit être sur l'axe y avec une ordonnée $y_B$ strictement supérieure à 1.6 ou strictement inférieure à -5.6 pour que l'aire soit supérieure à 9 hm².
Sans la valeur exacte de $y_B$, on ne peut pas confirmer ni infirmer la déclaration de la conseillère.
Si $y_B$ est dans ces intervalles, la superficie est bien supérieure à 9 hm².
**Réponse finale** :
La superficie du parc dépend de la position de B sur l'axe y. Si $y_B > 1.6$ ou $y_B < -5.6$, alors la superficie est supérieure à 9 hm², confirmant la conseillère. Sinon, elle est inférieure.
Aire Parc Dfc1E7
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